第28课 友员的尴尬能力

友元的概念
什么是友元？
友元是C++中的一种关系
友元关系发生在函数与类之间或者类与类之间
友员关系是单向的，不能传递

友元的用法
在类中以friend关键字声明友元
类中的友元可以是其它类或者具体的函数
友元不是类的一部分
友元不受类中访问级别的限制
友元可以直接访问具体类的所有成员

在类中用friend关键字对函数或类进行声明
class Point
{
　　double x;
　　double y; //访问级别是private：在类的外部无法直接访问x，y（友元函数除外）

　　friend void func(Point &p);//声明了一个友元函数，它不是类的成员函数。
　　//该函数将两个实体联系起来了，一个是Point类，一个是func这个全局函数。
　   //func这个全局函数是Point这个类的友元，进一步的说明了func这个全局函数现在拥有了友元的超能力。它就可以无限制的访问Point这个类的所有成员。
};

void func(Point &p)
{

}

友元的使用初探

#include <stdio.h>
#include <math.h>

class Point
{
    double x;
    double y;
public:
    Point(double x, double y)
    {
        this->x = x;
        this->y = y;
    }

    double getX()
    {
        return x;
    }

    double getY()
    {
        return y;
    }

    friend double func(Point& p1, Point& p2);
};

double func(Point& p1, Point& p2)
{
    double ret = 0;

    ret = (p2.y - p1.y) * (p2.y - p1.y) +
          (p2.x - p1.x) * (p2.x - p1.x);

    ret = sqrt(ret);

    return ret;
}

int main()
{
    Point p1(1, 2);
    Point p2(10, 20);

    printf("p1(%f, %f)\n", p1.getX(), p1.getY());
    printf("p2(%f, %f)\n", p2.getX(), p2.getY());
    printf("|(p1, p2)| = %f\n", func(p1, p2));


    return 0;
}

友元的尴尬
友元是为了兼顾C语言的高效而诞生的
友元直接破坏了面向对象的封装性
友元在实际产品中的高效是得不偿失的
友元在现代软件工程中已经逐渐被遗弃

注意事项：
友元关系不具备传递性
类的友元可以是其它类的成员函数
类的友元可以是某个完整的类
——所有的成员函数都是友元

编程实验——友元的深入分析

#include <stdio.h>

class ClassC
{
    const char* n;
public:
    ClassC(const char* n)
    {
        this->n = n;
    }

    friend class ClassB;
};

class ClassB
{
    const char* n;
public:
    ClassB(const char* n)
    {
        this->n = n;
    }

    void getClassCName(ClassC& c)
    {
        printf("c.n = %s\n", c.n);
    }

    friend class ClassA;
};

class ClassA
{
    const char* n;
public:
    ClassA(const char* n)
    {
        this->n = n;
    }

    void getClassBName(ClassB& b)
    {
        printf("b.n = %s\n", b.n);
    }
    /*
    void getClassCName(ClassC& c)
    {
        printf("c.n = %s\n", c.n);
    }
    */
};

int main()
{
    ClassA A("A");
    ClassB B("B");
    ClassC C("C");

    A.getClassBName(B);
    B.getClassCName(C);

    return 0;
}